通信原理第1章概要

❖ (3)载波通信。载波通信的出现，改变了一条线 路只能传送一路电话的局面，使一个物理介质 上传送多路音频电话信号成为可能。
❖ (4)电视。电视极大地改变了人们的生活，使传 输和交流信息从单一的声音发展到实时图像。
❖ (5)电子计算机。计算机被公认为是20世纪最 伟大的发明，它加快了各类科学技术的发展进 程。
自19世纪初电通信技术问世以来，短短的100 多年时间里，通信技术的发展可谓日新月异。 “千里眼”、“顺风耳”等古人的梦想不但得 以实现，而且还出现了许多人们过去想都不曾 想过的新技术。回顾通信技术的发展史有利于 我们更好地了解与掌握这门科学知识。下面我 们给出通信技术发展历史简表。
通信技术发展历史简表
❖ 1.按信号特征分类 ❖ 根据信道传输信号种类的不同，通信系统
可分为两大类：模拟通信系统和数字通信系统。 信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统， 如大家熟悉的电话、广播和电视系统；信道中 传输数字信号的系统称为数字通信系统(模型如 图1―3(a)所示)，比如数字电话通信系统。从 图 1 ― 3 ( a) 中 我 们 看 到 ， 数 字 通 信 系 统 与 图 1―1的主要区别是多了信源编码(解码)和信道 编码(解码)功能模块，而这正是数字通信系统 的特点所在。
❖ 成为人们日常生活中不可缺少的组成部分，有 关通信方面的知识与技术也就成为当代人应该 了解和掌握的热门知识之一。在这里我们所讨 论的通信不是广义上的通信，而是特指利用各 种电信号和光信号作为通信信号的电通信与光 通信。作为一门科学、一种技术，现代通信所 研究的主要问题概括地说就是如何把信息大量 地、快速地、准确地、广泛地、方便地、经济 地、安全地从信源通过传输介质传送到信宿。 “通信原理”就是介绍支撑各种通信技术的通 信基本概念和数学理论基础。
❖ 根据各种通信技术在通信发展史上的地位、作 用以及对人类社会的影响，我们对过去的100 多年通信技术的发展历史进行了概括性的总结， 认为有10项重大通信技术值得人们纪念，
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(1)摩尔斯发明有线电报。有线电报开
创了人类信息交流的新纪元。
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(2)马克尼发明无线电报。无线电报为
人类通信技术开辟了一个崭新的领域。
❖ 传统的信函以文字形式把游子的思乡之情浓缩 于尺素之中，再利用邮政媒体送达家人；在各 种建设工地上，工人们经常使用对讲机相互联 络，协调工作；在电影电视中经常看到军人或 警察利用无线电台进行作战指挥；还有电报、 电传、电话、寻呼、移动电话、有线广播、无 线广播、有线电视、无线电视等当代最为普及 的通信手段都是现实生活中我们所熟悉的通信 实例。
❖ (6)集成电路。集成电路为各种电子设备提供 了高速、微小、功能强大的“心”，使人类的 信息传输能力和信息处理能力达到了一个新的 高度。
❖ (7)光纤通信。光导纤维的发明，使人们寻求到 一种真正能够承担起构筑未来信息化基础设施 传输平台重任的通信介质。
❖ (8)卫星通信。卫星通信将人类带入了太空通信 时代。
❖ 在上述实例中我们发现，无论是远古狼烟滚滚
的烽火，还是今天四通八达的电话，无论是饱 含情谊的书信，还是绚丽多彩的电视画面，
❖ 尽管通信的方式各种各样，传递的内容千差万 别，但都有一个共性，那就是进行信息的传递。 因此，我们对通信下一个简练的定义：所谓通 信，就是信息的传递。这里“传递”可以认为 是一种信息传输的过程或方式。随着计算机技 术和计算机网络技术的飞速发展，计算机网络 通信也进入了我们的生活。通过因特网 (Internet)，我们足不出户就可看报纸、听新闻、 查资料、逛商店、玩游戏、上课、看病、下棋、 购物、发电子邮件。网络通信丰富多彩的功能 极大地拓宽了通信技术的应用领域，使通信渗 入到人们物质与精神生活的各个角落，
1.2 通信系统
❖ 1.2.1 通信系统的定义与组成 ❖ 用于进行通信的设备硬件、软件和传输介质
的集合叫做通信系统。需要强调的是，过去 对通信系统的定义没有软件部分，但随着计 算机进入通信系统，通信软件就成为组成通 信系统的基本要素，因此我们在定义中加入 软件这一模块。

❖ 从硬件上看，通信系统主要由信源、信 宿、传输介质和收信、发信设备五部分 组成，如图1―1所示(注意，图中的干扰 可以理解为是通信系统的一部分，因为 在实际应用中，一个通信系统无法彻底 消除干扰)。
通信原理教程
2015年
课程特点
通信原理是一门重要的专业技术基础课，也是一门概念、 原理理论较强的课程
主要学习和掌握通信原理的基本知识、基本原理、基本 概念，为后续专业课程的学习打基础。
第1章 绪论
通信技术发展史
➢古代通信的起源：
➢ 史书记载，中国西周末年(公元前776)，国君周幽王得到了邻 国进贡的—‘位美女，名叫褒姒，被宠为爱妃。但褒姒被迫离 开父母人周后闷闷不乐，从不发笑。幽王为博得美人的笑容， 便心生一计，不顾一切后果地带她登上西安骊山的烽火台， 点燃烽火。各路诸侯见烽火连天，以为京城告急，便纷纷率 兵马前来救援，一时人嘶马叫乱成一团。褒姒观此情此景， 并又看到幽王的贪婪丑态，噗哧一声忍不住地笑了起来。幽 王终于看到了心爱妃子的美丽笑貌，自以为得计而欣喜若狂， 并泄露了自己的昏庸心计。各路诸侯见被幽王如此愚弄，都 忿忿撤兵离去。从此，周幽王在全国逐渐臭名远扬失去民心。 几年后，西戎敌军真的打来了，幽王无奈只好再次点燃骊山 烽火。但各路兵马惟恐再次上当受骗，均按兵不动。西戎攻 进王宫杀了幽王，妃嫔等被掠劫一空，西周从此灭亡。中国 有句古话，“一笑倾城，二笑倾国“，只有无道昏君才会作 出如此荒唐之举。
❖ (9)蜂窝移动通信。蜂窝移动通信为人们提供了 一种前所未有、方便快捷的通信手段。
❖ (10)因特网。因特网的出现意味着信息时代的 到来，使地球变成了一个没有距离的小村落“地球村”。
1.1 通信的概念
❖ 谈到通信，我们每个人都不陌生。古代的烽 火报警，就是把敌人入侵的消息通过烽火传 达给远方的人们(类似的例子还有抗日战争时 期的“消息树”)；舰船上的灯语和旗语通过 灯的闪烁和旗子的挥动与另一舰船或港口进 行无声的对话；
发
传
接
信
送
输
收
信
源
设
介
设
宿
备
质
备
干 扰
图1―1 模拟通信系统的一般模型
例：图1―2 所示为有线电话通信和广播通信系统。
导线 载波机
载波机
(a) 有 线 长 途 电 话 系 统 示 意 图
发 射 设备
接 收 设备
扬声器 话筒
(b) 广 播 通 信 系 统 示 意 图
图1―2 通信系统实例示意图
1.2.2 通信系统的分类